ارزيابي تغييرپذيري جوانه‌زني بذر كينوا (Chenopodium quinoa var. Titicaca) در پاسخ به دما، تنش شوري و خشكي

Evaluation of quinoa seed germination variability to temperature, drought and saline stress

در اين تحقيق تغييرپذيري مولفه‌هاي جوانه‌زني‌ بذر كينوا (Chenopodium quinoa) به دما و تعيين دماهاي كاردينال با آزمون جوانه‌زني بذر در سطوح مختلف دمايي 1- تا 45 درجه سانتي‌گراد مورد بررسي قرار گرفت. نتايج مدل دندان-مانند نشان داد كه دماي پايه و دماي سقف كينوا به‌ترتيب 3/04- و 45/45 درجه سانتي‌گراد و دماي بهينه از 20 تا 35 درجه سانتي‌گراد بودند. براي بررسي اثر تنش شوري و خشكي بر جوانه‌زني در دماي مطلوب مياني 25 درجه سانتي‌گراد، بذور در معرض پتانسيل‌هاي اسمزي صفر تا 28- بار قرار گرفتند كه براي القاي تنش‌ها به ترتيب از ماده‌هاي سديم‌كلريد (NaCl) و پلي‌اتيلن‌گلايكول (PEG) استفاده گرديد. نتايج نشان داد كه كاهش پتانسيل اسمزي تا 12- بار قادر به كاهش معني‌داري مولفه‌هاي جوانه‌زني نسبت به شرايط نرمال (بدون تنش) نداشت. اما با كاهش پتانسيل اسمزي به 18- و 24- بار درصد جوانه‌زني به طور معني‌داري كاهش يافت. به طوريكه در پتانسيل 24- بار تنش القايي-خشكي جوانه‌زني به طور كامل متوقف گرديد، اما 24% جوانه‌زني در همان نقطه از پتانسيل اسمزي ناشي از تنش شوري مشاهده گرديد. بنابراين، جوانه‌زني بذرها تحت تنش القايي-شوري نسبت به تنش القايي-خشكي در همه سطوح پتانسيل‌هاي اسمزي متحمل‌تر بودند. به احتمال زياد، به دليل هالوفيت بودن كينوا، با جذب عناصر يوني نمك‌ موجب منفي‌تر شدن پتانسيل درون سلولي شده كه در نهايت منجر به مقاومت بيشتر به تنش شوري مي‌گردد. بدين‌ترتيب كينوا از پتانسيل زيادي براي كشت در بسياري از مناطق از جمله استان‌هاي داراي اقليم خشك‌تر را دارا خواهد بود.

Quinoa has attracted a lot of attention in recent years due to its low ecological needs and rich nutritional value. Therefore, the variability of germination components to temperature and determination of cardinal temperatures were performed by seed germination test at different constant temperatures from -1 to 45°C.The results of the dent-like model showed that the base temperature and ceiling temperature of quinoa were -03.04 and 45.45°C, respectively, and the optimum temperature was from 20 to 35°C. To investigation the effect of salinity and drought stress on germination at 25°C, the seeds were exposed to osmotic potentials from 0 to -28 bar, which were made of sodium chloride (NaCl) and polyethylene glycol (PEG), respectively, to induce stresses. The results showed that the reduction of osmotic potential up to -12 bar was not able to significantly reduce the germination components compared to normal conditions. However, with decreasing osmotic potential to -18 and -24 bar, the germination percentage decreased significantly. The germination was completely stopped at -24 bar of drought-induced, while 24% germination was observed at the same point of the salinity-induced osmotic potential. Therefore, seed germination capacity under salinity-induced stress was more tolerant than drought-induced stress at all levels of osmotic potentials. Most likely, due to the fact that quinoa is halophyte, by absorbing the ionic elements of salt, required for the maintenance of the cell turgor, which concurrent increase in cytosolic osmolality. Thus, this species has a great potential for distribution to other areas such as provinces with dry climate.